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[摘 要]随着电力工业的发展，大容量、高参数已由原来的300MW逐渐过度到现在的600MW。数字计算机容量、速度和可靠性也飞速发展并且在过程自动控制领域有了更深入的应用，为了适应火电站中大机组的调峰要求，汽轮机控制系统多采用数字电液控制系统（Digital Electro-Hydraulic Control System），简称DEH系统，它是当今汽轮机特别是大型汽轮机必不可少的控制系统，是电厂自动化系统最重要的组成部分之一。
[关键词]汽轮机 DEH 故障
中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）24-0069-01
1 引言
现代DEH系统由于采用计算机控制技术为核心的分散控制系统结构，提高了控制精度，并且能够方便地实现各种复杂的控制算法。其执行部分由于采用了液压控制系统，具有响应快速、安全、驱动力强的特点，其优势也日益显示出来。所以我们有必要对汽轮机的发展和数字电液调节系统进行全面的分析，在分析过程中掌握数字电液调节技术在汽轮机中的应用，对电站汽轮机调节技术有一个更进一步的认识和学习
2 DEH油压故障
2.1 油压的下降
DEH油压下降，首先检查油管及其接头有无泄漏，然后对照记录查油箱油位有无下降。油箱油位有下降应先查蓄能器：氮压是否充足、皮囊有无破裂、充气嘴有无泄漏。油箱油位不变要从系统内部查泄漏：检查DEH油泵调节装置有无问题，泵本身是否存在内泄大；检瞐橐缌鞣欠衲诼？检查伺服阀是否泄漏（一只伺服阀喷嘴磨损最大泄油量可达80 L/min，而一台EH油泵最大流量85 L/min）。对照各种因素逐项检查修理，必要时更换皮囊、伺服阀等部件。
2.2 OPC、AST油压建立不起来
其原因有：
（1）OPC、AST两级电磁阀卡住。
（2）OPC、AST一级电磁阀卡住。
（3）电磁阀线圈烧坏或短路。
（4）控制油节流孔堵塞。
3 DEH油故障
3.1 DEH油温升高
DEH系统的正常工作温度为20～60℃，当油温高于57℃时，自动投入冷却系统。如果在冷却系统已经投入并正常工作的情况下，油温持续在50℃以上，则我们认为系统发热量过大，油温过高[4]。
油温过高排除环境因素之外，主要是由于系统内泄造成的。此时，油泵的电流会增大。造成系统内泄过大的原因主要有以下几种：
（1）安全阀DB10泄漏。安全阀DB10的溢流压力应高于泵出口压力2.5～3.0 MPa，如果二者的差值过小，会造成安全阀溢流。此时DB10阀的回油管会发热。
（2）蓄能器短路。正常工作时高压蓄能器进油阀打开，回油阀关闭。当回油阀未关紧或阀门不严时，高压油直接泄漏到回油管，造成内泄。此时，阀门不严的蓄能器的回油管会发热。
（3）伺服阀泄漏。当伺服阀的阀口磨损或被腐蚀时，伺服阀内泄增大。此时，该油动机的回油管温度会升高。
（4）卸荷阀卡涩或安全油压过低。当油动机上卸荷阀动作后发生卡涩会造成泄漏，当泄漏大时油动机无法开启，当泄漏小时造成内泄。此时，该油动机的回油管温度会升高。当安全系统发生故障出现泄漏时，安全油压降低，会使一个或数个卸荷阀关不严造成油动机内泄。
3.2 抗燃油酸值升高
抗燃油新油酸度指标为0.03 mg KOH/g，制造厂家规定的运行指标为0.1 mg KOH/g，当酸度指标超过0.1 mg KOH/g时，我们认为抗燃油酸度过高，高酸度会导致抗燃油产生沉淀、起泡和空气间隔等问题。
影响抗燃油酸度的因素很多，对于我们使用的DEH系统来讲，影响抗燃油酸度的主要因素为局部过热和油质劣化，其中以局部过热最为普遍。因为系统工作在汽轮机上，伴随着高温、高压蒸汽，难免有部分元件或管道处于高温环境中，温度增加使抗燃油氧化加快，氧化会使抗燃油酸度增加，颜色变深。所以，我们在设计和安装DEH系统时应注意：
（1）系统元件特别是管道应远离高温区域。
（2）增加通风，降低环境温度。
（3）增加抗燃油的流动，尽量避免死油腔。为此，制造厂家在油缸设计中允许活塞有少量的泄漏量。
4 油动机故障
4.1 油动机摆动
在输入指令不变的情况下，油动机反馈信号发生周期性的连续变化，我们称之为油动机摆动。油动机摆动的幅值有大有小，频率有快有慢。产生油动机摆动的原因主要有以下几个方面[4]：
（1）热工信号问题。当二只位移传感器发生干扰时、当VCC卡输出信号含有交流分量时、当伺服阀信号电缆有某点接地时均会发生油动机摆动现象。
（2）伺服阀故障。当伺服阀接收到指令信号后，因其内部故障产生振荡，使输出流量发生变化，造成油动机摆动。
（3）阀门突跳引起的输出指令变化。当某一阀门工作在一个特定的工作点时，由于蒸汽力的作用，使主阀由门杆的下死点突然跳到门杆的上死点，造成流量增大，根据功率反馈， DEH发出指令关小该阀门。在阀门关小的过程中，同样在蒸汽力的作用下，主阀又由门杆的上死点突然跳到门杆的下死点，造成流量减少， DEH又发出开大该阀门的指令。如此反复，造成油动机摆动。DEH对由于阀门突跳引起的油动机摆动无能为力，只有通过修改阀门特性曲线使常用工作点远离该位置。
4.2 油动机拒动
在运行中伺服阀给信号阀门不动作，排除阀门门杆卡涩因素，主要是油动机拒动。引起油动机拒动原因：
（1）伺服阀卡涩。
（2）AST、OPC油没有建立。
（3）卸荷阀没有复位，阀芯卡住。 （4）OPC逆止阀卡住。在线更换伺服阀、卸荷阀，停泵处理OPC逆止阀、AST和OPC电磁阀及其组件。
5 其他部件故障
5.1 阀门门杆波动
阀门门杆波动是指阀门门杆小范围频繁窜动。引起这类现象原因有[4]：
（1）DEH油压波动引起阀门波动。
（2）阀门门杆卡涩引发频繁突跳。
（3）LVDT线接地、线破损、振荡频率大而引起波动。
具体措施是更换LVDT，消除阀门门杆卡涩和DEH油压波动。
5.2 伺服阀故障
目前使用的伺服阀主要是MOOG 761-001或002和MOOG72A560两大类。前种使用较广，后种主要使用在600 MW高调和部分抽汽机组低调油动机中。两种型号产品均为美国MOOG公司产品。伺服阀故障主要有3种情况：
（1）卡。主要现象是伺服阀喷嘴或阀芯被油中杂质堵死，阀芯被偏在一边，可能偏在油动机全开位置，也可能偏在全关位置，不管信号如何变化，伺服阀总是拒动，常用方法更换伺服阀。
（2）堵。主要是由于油质很差，堵塞伺服阀内部滤芯，当堵塞严重时，喷嘴、挡板放大器的放大系数下降，阀芯移动减少直至不动，伺服阀灵敏度下降，调节功能下降，油动机动作相对指令明显滞后。通常更换伺服阀送制造厂家清洗。
（3）内泄大。伺服阀内泄包括喷嘴挡板内泄和阀芯阀套之间的内泄。喷嘴挡板内泄一般不会变化太大，主要是阀芯阀套之间内泄。其主要原因是检修时带进油中的氯离子对阀芯进行电腐蚀，破坏阀芯阀套密封面，致使伺服阀的压力特性明显下降，调节功能下降，严重时使闭环系统产生低频振幅。必须更换伺服阀并及时滤油。
6 油质问题
DEH系统中油质很关键，许多设备出现故障的原因都在油质上[4]。伺服阀卡涩那是油中有杂质；伺服阀喷磨损和滑阀凸户腐蚀而带来一系列问题的根本原因是油中有氯离子；ASP油压报警大都是节流孔堵塞引起，节流孔堵塞那是油中有杂质或沉淀产生，沉淀产生原因是油中有水或油的酸值升高；油的酸值升高会腐蚀设备部件，产生杂质；同时高酸度会引发抗燃油起泡和空气间隔，使调节迟缓；油中带水会使液压件锈蚀，锈蚀使油中杂质增加；杂质的存在会引起DEH部件卡涩。油犹如人体血液，需要维护，需要定期更换滤芯和投用再生装置。
[关键词]汽轮机 DEH 故障
中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）24-0069-01
1 引言
现代DEH系统由于采用计算机控制技术为核心的分散控制系统结构，提高了控制精度，并且能够方便地实现各种复杂的控制算法。其执行部分由于采用了液压控制系统，具有响应快速、安全、驱动力强的特点，其优势也日益显示出来。所以我们有必要对汽轮机的发展和数字电液调节系统进行全面的分析，在分析过程中掌握数字电液调节技术在汽轮机中的应用，对电站汽轮机调节技术有一个更进一步的认识和学习
2 DEH油压故障
2.1 油压的下降
DEH油压下降，首先检查油管及其接头有无泄漏，然后对照记录查油箱油位有无下降。油箱油位有下降应先查蓄能器：氮压是否充足、皮囊有无破裂、充气嘴有无泄漏。油箱油位不变要从系统内部查泄漏：检查DEH油泵调节装置有无问题，泵本身是否存在内泄大；检瞐橐缌鞣欠衲诼？检查伺服阀是否泄漏（一只伺服阀喷嘴磨损最大泄油量可达80 L/min，而一台EH油泵最大流量85 L/min）。对照各种因素逐项检查修理，必要时更换皮囊、伺服阀等部件。
2.2 OPC、AST油压建立不起来
其原因有：
（1）OPC、AST两级电磁阀卡住。
（2）OPC、AST一级电磁阀卡住。
（3）电磁阀线圈烧坏或短路。
（4）控制油节流孔堵塞。
3 DEH油故障
3.1 DEH油温升高
DEH系统的正常工作温度为20～60℃，当油温高于57℃时，自动投入冷却系统。如果在冷却系统已经投入并正常工作的情况下，油温持续在50℃以上，则我们认为系统发热量过大，油温过高[4]。
油温过高排除环境因素之外，主要是由于系统内泄造成的。此时，油泵的电流会增大。造成系统内泄过大的原因主要有以下几种：
（1）安全阀DB10泄漏。安全阀DB10的溢流压力应高于泵出口压力2.5～3.0 MPa，如果二者的差值过小，会造成安全阀溢流。此时DB10阀的回油管会发热。
（2）蓄能器短路。正常工作时高压蓄能器进油阀打开，回油阀关闭。当回油阀未关紧或阀门不严时，高压油直接泄漏到回油管，造成内泄。此时，阀门不严的蓄能器的回油管会发热。
（3）伺服阀泄漏。当伺服阀的阀口磨损或被腐蚀时，伺服阀内泄增大。此时，该油动机的回油管温度会升高。
（4）卸荷阀卡涩或安全油压过低。当油动机上卸荷阀动作后发生卡涩会造成泄漏，当泄漏大时油动机无法开启，当泄漏小时造成内泄。此时，该油动机的回油管温度会升高。当安全系统发生故障出现泄漏时，安全油压降低，会使一个或数个卸荷阀关不严造成油动机内泄。
3.2 抗燃油酸值升高
抗燃油新油酸度指标为0.03 mg KOH/g，制造厂家规定的运行指标为0.1 mg KOH/g，当酸度指标超过0.1 mg KOH/g时，我们认为抗燃油酸度过高，高酸度会导致抗燃油产生沉淀、起泡和空气间隔等问题。
影响抗燃油酸度的因素很多，对于我们使用的DEH系统来讲，影响抗燃油酸度的主要因素为局部过热和油质劣化，其中以局部过热最为普遍。因为系统工作在汽轮机上，伴随着高温、高压蒸汽，难免有部分元件或管道处于高温环境中，温度增加使抗燃油氧化加快，氧化会使抗燃油酸度增加，颜色变深。所以，我们在设计和安装DEH系统时应注意：
（1）系统元件特别是管道应远离高温区域。
（2）增加通风，降低环境温度。
（3）增加抗燃油的流动，尽量避免死油腔。为此，制造厂家在油缸设计中允许活塞有少量的泄漏量。
4 油动机故障
4.1 油动机摆动
在输入指令不变的情况下，油动机反馈信号发生周期性的连续变化，我们称之为油动机摆动。油动机摆动的幅值有大有小，频率有快有慢。产生油动机摆动的原因主要有以下几个方面[4]：
（1）热工信号问题。当二只位移传感器发生干扰时、当VCC卡输出信号含有交流分量时、当伺服阀信号电缆有某点接地时均会发生油动机摆动现象。
（2）伺服阀故障。当伺服阀接收到指令信号后，因其内部故障产生振荡，使输出流量发生变化，造成油动机摆动。
（3）阀门突跳引起的输出指令变化。当某一阀门工作在一个特定的工作点时，由于蒸汽力的作用，使主阀由门杆的下死点突然跳到门杆的上死点，造成流量增大，根据功率反馈， DEH发出指令关小该阀门。在阀门关小的过程中，同样在蒸汽力的作用下，主阀又由门杆的上死点突然跳到门杆的下死点，造成流量减少， DEH又发出开大该阀门的指令。如此反复，造成油动机摆动。DEH对由于阀门突跳引起的油动机摆动无能为力，只有通过修改阀门特性曲线使常用工作点远离该位置。
4.2 油动机拒动
在运行中伺服阀给信号阀门不动作，排除阀门门杆卡涩因素，主要是油动机拒动。引起油动机拒动原因：
（1）伺服阀卡涩。
（2）AST、OPC油没有建立。
（3）卸荷阀没有复位，阀芯卡住。 （4）OPC逆止阀卡住。在线更换伺服阀、卸荷阀，停泵处理OPC逆止阀、AST和OPC电磁阀及其组件。
5 其他部件故障
5.1 阀门门杆波动
阀门门杆波动是指阀门门杆小范围频繁窜动。引起这类现象原因有[4]：
（1）DEH油压波动引起阀门波动。
（2）阀门门杆卡涩引发频繁突跳。
（3）LVDT线接地、线破损、振荡频率大而引起波动。
具体措施是更换LVDT，消除阀门门杆卡涩和DEH油压波动。
5.2 伺服阀故障
目前使用的伺服阀主要是MOOG 761-001或002和MOOG72A560两大类。前种使用较广，后种主要使用在600 MW高调和部分抽汽机组低调油动机中。两种型号产品均为美国MOOG公司产品。伺服阀故障主要有3种情况：
（1）卡。主要现象是伺服阀喷嘴或阀芯被油中杂质堵死，阀芯被偏在一边，可能偏在油动机全开位置，也可能偏在全关位置，不管信号如何变化，伺服阀总是拒动，常用方法更换伺服阀。
（2）堵。主要是由于油质很差，堵塞伺服阀内部滤芯，当堵塞严重时，喷嘴、挡板放大器的放大系数下降，阀芯移动减少直至不动，伺服阀灵敏度下降，调节功能下降，油动机动作相对指令明显滞后。通常更换伺服阀送制造厂家清洗。
（3）内泄大。伺服阀内泄包括喷嘴挡板内泄和阀芯阀套之间的内泄。喷嘴挡板内泄一般不会变化太大，主要是阀芯阀套之间内泄。其主要原因是检修时带进油中的氯离子对阀芯进行电腐蚀，破坏阀芯阀套密封面，致使伺服阀的压力特性明显下降，调节功能下降，严重时使闭环系统产生低频振幅。必须更换伺服阀并及时滤油。
6 油质问题
DEH系统中油质很关键，许多设备出现故障的原因都在油质上[4]。伺服阀卡涩那是油中有杂质；伺服阀喷磨损和滑阀凸户腐蚀而带来一系列问题的根本原因是油中有氯离子；ASP油压报警大都是节流孔堵塞引起，节流孔堵塞那是油中有杂质或沉淀产生，沉淀产生原因是油中有水或油的酸值升高；油的酸值升高会腐蚀设备部件，产生杂质；同时高酸度会引发抗燃油起泡和空气间隔，使调节迟缓；油中带水会使液压件锈蚀，锈蚀使油中杂质增加；杂质的存在会引起DEH部件卡涩。油犹如人体血液，需要维护，需要定期更换滤芯和投用再生装置。